レーザアニール(Laser Annealing)は、レーザ光でウェハ表面を極めて短時間だけ高温に加熱し、イオン注入で導入したドーパントの活性化や結晶欠陥の回復を行う熱処理技術です。加熱がミリ秒〜ナノ秒と非常に短いため、熱の総量(サーマルバジェット)を最小限に抑えられるのが最大の特長です。
代表的な方式に、表面をわずかに溶融させて再結晶化させる溶融(メルト)型と、溶融させずに固相で活性化する非溶融型があります。レーザスパイクアニール(LSA)のように、ビームを走査してミリ秒級の急速加熱・急冷を行う方式も広く使われます。
レーザアニールの利点は、極めて浅い接合(シャロージャンクション)を維持しながら高いドーパント活性化率を得られることです。RTP(ランプによる秒オーダーのアニール)よりさらに短時間・局所加熱ができるため、微細化で厳しくなるサーマルバジェット制約に応えられます。
先端ロジックのソース・ドレイン活性化や、パワー半導体・SiCの活性化などに用いられます。annealingやrtp、dopant-activation、thermal-budget、ion-implantationの各項とあわせて読むと、熱処理技術の使い分けが理解できます。装置はApplied Materials・Veeco・SCREENなどが手がけます。